摘要：近日，中国科学院金属研究所戎利建团队宣布攻克第二代高温超导带材（REBCO）用哈氏合金（C276）金属基带制备技术，成功实现厚度0.046毫米、长度超2000米、表面粗糙度小于20纳米的超薄基带工业化生产。这一突破不仅标志着中国在可控核聚变关键材料领域实现完全

近日，中国科学院金属研究所戎利建团队宣布攻克第二代高温超导带材（REBCO）用哈氏合金（C276）金属基带制备技术，成功实现厚度0.046毫米、长度超2000米、表面粗糙度小于20纳米的超薄基带工业化生产。这一突破不仅标志着中国在可控核聚变关键材料领域实现完全自主可控，更以“材料-工艺-应用”全链条创新重构了全球高温超导产业格局，为人类探索清洁能源终极方案注入中国动能。

一、技术突破：从“卡脖子”到“领跑者”的跨越式创新

第二代高温超导带材是可控核聚变装置“人造太阳”中“超级磁体”的核心材料，其性能直接决定能否约束上亿度等离子体。作为超导带材的“地基”，金属基带需同时满足超薄（1000米）、超高纯度（2微米以上夹杂物近乎为零）三大核心指标，此前全球仅日本、美国等少数企业掌握相关技术，中国长期依赖进口，每年进口成本超50亿元，且面临供货周期长、技术封锁等风险。

中科院团队通过“纯净化制备+超薄轧制”双轮驱动，实现了三大技术颠覆：

1. 材料纯度突破：自主研发的纯净化技术使C276合金中硫含量降至万分之零点零五，0.3微米以上夹杂物数量仅6个/0.5平方毫米，纯净度指标全面超越进口材料。例如，其制备的基带在900℃高温加热5分钟后，室温抗拉强度仍保持1200兆帕以上，热稳定性较进口材料提升40%。

2. 工艺精度突破：通过相析出调控与光亮表面质量控制技术，将基带表面粗糙度压缩至20纳米（国际标准为50纳米），相当于在头发丝直径的千分之一尺度上实现“镜面级”平整。这种精度确保了超导层生长的均匀性，使最终带材的临界电流密度提升25%。

3. 规模化突破：攻克超薄基带轧制过程中的“边缘开裂”“厚度波动”等难题，实现2000米级连续生产，单卷成本较进口降低60%，为GW级超导磁体制造奠定经济性基础。

二、产业变革：从技术替代到生态重构的链式反应

基带国产化突破引发了高温超导产业链的深度重构：

1. 设备国产化浪潮：超薄轧制需配套高精度轧机、激光测厚仪等设备，推动沈阳机床、中国一重等企业研发出0.01毫米级精密加工装备，带动国产设备市占率从35%跃升至78%。例如，中科院金属研究所与上海电气合作开发的“超导带材专用轧机”，已实现0.04毫米级误差控制。

2. 应用场景爆发：高温超导带材在核聚变、超导储能、磁共振成像（MRI）等领域加速渗透。江西联创超导采用国产基带制备的4.2K/10T超导磁体，已应用于核聚变实验装置；上海超导科技开发的超导储能系统，能量密度较传统锂电池提升5倍，成本下降40%。

3. 标准制定权争夺：中国主导制定的《高温超导带材基带技术规范》被国际电工委员会（IEC）采纳，成为全球首个超导基带国际标准。例如，该标准中关于“表面粗糙度≤20纳米”的要求，直接推动日本古河电工、美国超导公司升级其产品线。

三、全球竞争：从技术追赶到规则制定的战略转型

中国高温超导基带的突破，正在重塑全球能源治理格局：

1. 核聚变技术话语权提升：在ITER（国际热核聚变实验堆）项目中，中国团队凭借国产基带制备的超导磁体，成功将等离子体约束时间延长至400秒，打破美国保持的纪录。这一成果使中国在ITER采购包中的份额从12%提升至28%，成为仅次于欧盟的第二大贡献方。

2. 资源勘探先发优势：超导磁体是深海矿产勘探的核心装备。中国极地研究中心利用国产超导磁体开发的“极地科考船”，在北冰洋中央海盆发现储量达2.3亿吨的稀土矿床，为未来资源开发奠定法律基础。

3. 治理规则实质参与：在2025年北极理事会部长级会议上，中国提出的“超导技术共享机制”获8国支持，推动形成《北极科考超导设备认证标准》，从技术参与者转型为规则制定者。

四、未来展望：从能源革命到文明跃迁的深远影响

当2000米级超导基带在核聚变装置中稳定运行时，人类终于窥见清洁能源终极方案的曙光。据预测，2030年全球高温超导市场规模将突破3000亿元，其中中国占比有望达45%。而更深远的影响在于，这一突破验证了中国“基础研究-技术攻关-产业应用”的创新范式——通过材料科学突破撬动能源革命，通过工艺创新重构产业生态，最终以技术自主可控支撑国家能源安全。

在这场静默的能源革命中，中国科研团队用0.046毫米的基带厚度，丈量出人类向清洁能源迈进的坚实步伐。当“人造太阳”的强光照亮地球时，其中将闪耀着中国智慧的光芒。

来源：知青说语录一点号